Rankiem 1 września 1939 r. rozpoczęły się naloty niemieckiego lotnictwa na Radom. Fabryka Broni jako obiekt o znaczeniu strategicznym broniona była przez kilka działek przeciwlotniczych. Niemcy nie zdecydowali się jednak na niszczycielskie bombardowanie zakładów, licząc na ich przejęcie w stanie, który pozwoli na szybkie uruchomienie produkcji dla Wehrmachtu. W wyniku nalotów ucierpiały tylko nieliczne obiekty jak np. dział obróbki łoża do karabinów. 4 września rozpoczęła się ewakuacja załogi fabryki za Wisłę. Znajdującą się w magazynach broń częściowo wywieziono, a częściowo przekazano formowanym w Radomiu jednostkom zapasowym. Pewna liczba karabinów, pistoletów, rowerów a także części broni, dostała się w prywatne ręce w momencie, gdy po ewakuacji fabryki zakład nie był strzeżony. Wkroczenie wojsk niemieckich 8 września spowodowało, że dostęp do fabryki został zamknięty, a okupant niemal od razu rozpoczął działania zmierzające do wznowienia produkcji. Już w grudniu 1939 roku Naczelne Dowództwo Wehrmachtu powołało swojego pełnomocnika przy Fabryce Broni, a dokładnie rok później zakład wznowił produkcję. Zarząd nad fabryką przejęło niemieckie towarzystwo akcyjne „Steyr – Daimler – Puch”.

Warunki pracy w fabryce pod zarządem niemieckim były niezwykle ciężkie. Wynikało to głównie z wyśrubowanych norm i brutalnych metod, mających utrzymać wysoką dyscyplinę pracy. Pod byle pretekstem dochodziło do licznych przypadków fizycznego znęcania się nad pracownikami, a nawet zabójstw. Sprawcami tych zbrodniczych działań byli niemieccy przedstawiciele kadry kierowniczej, niektórzy wręcz o sadystycznych skłonnościach, jak i straż zakładowa tzw. Werkschutz.

Szczególnie okrutnym rygorom poddana została pracująca w zakładzie przymusowo liczna społeczność żydowska. Żydowscy pracownicy fabryki przetrzymywani byli w obozie znajdującym się w sąsiedztwie fabryki przy ulicy Szkolnej.

Fabryka pod zarządem niemieckim wytwarzała niemal wszystkie metalowe elementy do karabinów Mauser i do nieco uproszczonej, a przez to nie tak doskonałej, jak przedwojenna, niemieckiej wersji pistoletu Vis. Liczbę wyprodukowanych przez fabrykę „niemieckich” „Visów” szacuje się na około 380 tys. sztuk.

Na terenie fabryki już od początku okupacji działała siatka konspiracyjna zajmująca się wynoszeniem z zakładu pistoletów Vis. Najpierw była to „Organizacja Wojskowa” a od 1941 roku konspiracyjną produkcją części ze zdublowanymi numerami seryjnymi zajmowała się grupa pracowników, należąca do Związku Walki Zbrojnej – Armii Krajowej. Visy o zdublowanych numerach przekazywane były majstrowi jednego z wydziałów – Józefowi Saramonowiczowi, on z kolei przekazywał je dalej. W grupie zaangażowanej w tę działalność byli m.in. Kazimierz Bator ps. Marcin, Stanisław Maj ps. Jurand, Zbigniew Kubisiak ps. Mirka, Tadeusz Kosiarski ps. Fred, Józef Rolecki ps. Olek. „Konspiracyjne” Visy magazynowane były w garażach na terenie fabryki, a następnie „Olek”, będący kierowcą zakładowej ciężarówki wywoził je poza zakład. Broń trafiała następnie do konspiracyjnej rusznikarni, gdzie usuwane były fabryczne bicia, by w razie wpadki nie można było udowodnić pochodzenia broni. Jednak po pewnym czasie zaniechano tego sposobu zabezpieczania się, co było jedną z przyczyn zdemaskowania przez Niemców tej trudnej do wykrycia podwójnej produkcji Visów. Doszło do tego w wyniku starcia grupy konspiratorów AK z żandarmerią na stacji kolejowej w Rożkach pod Radomiem. W ręce Niemców wpadły dwa pistolety, których numery seryjne pokrywały się z numerami innych Visów, znajdujących się już na wyposażeniu niemieckich funkcjonariuszy. W wyniku przeprowadzonych na wielką skalę aresztowań i śledztwa, skazano na śmierć 50 osób, z czego blisko połowę stanowili pracownicy fabryki. Skazanych powieszono w kilku publicznych egzekucjach w dniach od 12 do 15 października 1942 roku. Pierwsza egzekucja miała miejsce w czwartek 12 października na stacji w Rożkach pod Radomiem, a 14 października powieszono aresztowanych na terenie Fabryki Broni. Kolejne egzekucje odbyły się przy ul. Kieleckiej i przy ul. Warszawskiej.

Wśród straconych znaleźli się pracownicy Fabryki Broni:

Feliks Mas (lat 29)
Józef Saramonowicz (lat 45)
Zbigniew Saramonowicz (lat 19)
Tadeusz Gałązka (lat 32)
Władysław Jastrzębski (lat 25)
Ryszard Kiełbowski (lat 28)
Stanisław Kołkiewicz (lat 24)
Józef Molenda (lat 23)
Mieczysław Dąbrówka (lat 23)
Stanisław Jastrzębski (lat 38)
Lucjan Kociński (lat 30)
Jan Kurys (lat 32)
Stanisław Łozicki (lat 53)
Marian Łozicki (lat 16)
Roman Ptaszyński (lat 21)
Edward Rajski (lat 24)
Adam Rzeszot (lat 36)
Jan Sapiński (lat 41)
Czesław Stefański (lat 28)
Jan Prokop (lat 35)
Edward Rogalski (lat 32)
Jan Sikorski (lat 39)

Zakład produkował na potrzeby armii niemieckiej do lata 1944 roku. Wtedy to, w związku ze zbliżaniem się frontu wschodniego i Armii Czerwonej, Niemcy rozpoczęli ewakuację zakładu na zachód. Zrabowane urządzenia do produkcji broni oraz wyposażenie techniczno-laboratoryjne załadowano do ok. 500 ciężarówek i 480 wagonów, a następnie wywieziono na tereny Rzeszy. Fabryka została niemal doszczętnie zdewastowana.